路用石灰岩矿粉的改性研究

石灰岩矿粉作为碱性填料在沥青混合料中得到广泛应用。该文从降低矿粉的表面能方面考虑,采用了钛酸酯偶联剂对石灰岩矿粉进行表面改性,并通过马歇尔、浸水马歇尔试验,以及车辙试验,对改性后的矿粉进行了路用性能研究。试验表明,一定用量的钛酸酯偶联剂改性石灰岩矿粉,可以提高沥青混合料的高温抗车辙能力和水稳定性,其中,用1.5%的钛酸酯偶联剂改性的石灰岩矿粉对沥青混合料路用性能的改善效果最明显。

改性石灰岩矿粉中消石灰掺量的检验方法

借鉴公路工程EDTA测定石灰稳定土中石灰剂量的原理,针对掺加消石灰粉改性的石灰岩矿粉,提出一种适合检验其中消石灰掺量的修正方法。通过化学分析与计算确定,采用该方法检测改性石灰岩矿粉中的消石灰掺量时,试验代表性取样100 g,加入600 m L的氯化铵标准溶液才能将消石灰粉中的钙离子全部溶出。消石灰掺量的检测结果宜按矿料中消石灰的质量分数计算,以便控制改性石灰岩矿粉的生产质量。

石灰岩矿粉改性及其对沥青混合料高温性能的影响

采用重质碳酸钙粉体改性技术,以钛酸酯201与硬脂酸钠为改性剂,乙醇和异丙醇为分散剂,通过机械力化学法对石灰岩矿粉进行表面改性,采用单因素试验评价改性剂与石灰岩矿粉的质量比对改性石灰岩矿粉的活化度和吸油值的影响,通过马歇尔试验、车辙试验研究矿粉改性对沥青混合料高温性能的影响。结果表明:钛酸酯201与硬脂酸钠改性剂的最佳改性温度、最佳改性时间、改性剂与石灰岩矿粉的最佳质量比分别为80℃、70 min、1.5%和80℃、50 min、1.0%。与普通AC-13沥青混合料相比,掺加改性矿粉的2种AC-13C沥青混合料的马歇尔稳定度分别增大1.46、1.43 kN,约提高12%;马歇尔模数分别提高41%、55%;动稳定度分别提高214%、112%。改性矿粉可显著提高沥青混合料的高温稳定性能,钛酸酯201改性剂的改善效果更明显。

物理改性赤泥替代矿粉的沥青混合料路用性能研究

为了解决赤泥的利用率低造成的堆放占地、污染环境等问题,同时减少不可再生矿产资源的消耗,本研究中将赤泥粉体作为填料代替沥青混合料中的石灰岩矿粉,仅能实现赤泥的有效利用,还能减少不可再生矿产资源的消耗。在先前的研究中已经制备了使用物理改性赤泥替代矿粉的沥青胶浆并评价了其流变性能和水稳定性。但是,赤泥对沥青混合料的路用性能的影响尚不清楚。本研究通过将物理改性赤泥替代矿粉填料制备沥青混合料并研究赤泥对沥青胶浆路用性能的影响规律。本研究通过使用浸水马歇尔试验、汉堡车辙试验、SPT试验分别用于评价赤泥沥青混合料的水稳定性、抗车辙性能和动态力学响应。试验结果表明,石灰石矿粉、消石灰、水泥具有相似的氧化物组成,说明水泥和消石灰有可能改善赤泥与沥青的粘结性能;在赤泥中掺入消石灰、水泥会提高赤泥沥青混合料的水稳定性,赤泥替代矿粉可以提高沥青混合料的高温抗车辙性能,而在赤泥中掺入消石灰可以进一步提高其高温性能。在赤泥中掺入少量消石灰或水泥,可以使得动态模量达到普通沥青混合料的水平。试验结果表明,使用本研究制得的物理改性赤泥,可以提高沥青混合料的路用性能。

粉胶比对橡胶沥青胶浆高温性能的影响研究

为了研究不同粉胶比对橡胶沥青胶浆高温性能的影响,选择石灰岩矿粉作为填料,粉胶比掺量为0.2、0.4、0.6、0.8。胶浆高温性能的评价指标选择Fail temperature和ZSV,通过DSR试验对不同胶浆进行研究。试验结果表明:随着粉胶比的增加,橡胶沥青胶浆的Fail temperature和ZSV值均逐渐变大,而且增大幅度较大,橡胶沥青胶浆的高温性能得到明显的改善;利用环境扫描电镜对胶浆进行扫描,发现添加矿粉的橡胶沥青胶浆光滑、细腻,矿粉被橡胶沥青裹覆均匀。

对于赤泥沥青胶浆的沥青–集料界面粘附性研究

为了证明使用赤泥替代矿粉作为填料的可行性,达到加大赤泥的使用量、保护环境的目的,对赤泥沥青胶浆与集料之间的粘附性进行研究。本文通过使用SEM测试对本研究中使用的填料的微观结构进行表征,从微观上分析填料对于沥青胶浆–集料粘结界面强度的影响机理,并使用PosiTest AT-A全自动附着力测试仪对沥青胶浆–集料的粘结界面强度进行了测试,结果证明使用少量造纸白泥与烧结法赤泥混合粉体替代矿粉,增强了沥青胶浆与集料之间的粘附性能以及水稳定性。